Какво е инсулин и каква е неговата роля в организма?

05.04.2019

Всеки е чувал за диабета. За щастие, много хора нямат това заболяване. Въпреки че често се случва заболяването да се развива много тихо, неусетно, то само по време на рутинен преглед или при спешност, то показва лицето си. Диабетът зависи от нивото на определен хормон, който се произвежда и абсорбира от човешкото тяло. Какво е инсулин, как работи и какви проблеми може да предизвика неговият излишък или дефицит, ще бъдат разгледани по-долу.

Хормони и здраве

Ендокринна система - един от компонентите на човешкото тяло. Много органи произвеждат вещества, които са сложни по състав - хормони. Те са важни за качеството на всички процеси, от които зависи човешката дейност. Едно от тези вещества е хормонът инсулин. Нейният излишък засяга само работата на много органи, но също и на самия живот, защото рязкото намаляване или увеличаване на нивото на това вещество може да предизвика кома или дори смърт на човек. Ето защо, определена група от хора, страдащи от нарушение на нивото на този хормон, постоянно носят спринцовка с инсулин, за да могат да си поставят жизненоважна инжекция.

какво е инсулин

Хормон инсулин

Какво представлява инсулин? Този въпрос е интересен за тези, които са запознати с неговия излишък или дефицит от първа ръка и тези, които не са засегнати от проблема с инсулиновия дисбаланс. Хормонът, произвеждан от панкреаса и получил името си от латинската дума "insula", което означава "остров". Името на това вещество се дължи на областта на образованието - островчетата на Лангерханс, разположени в тъканите на панкреаса. В момента учените са най-изученият хормон, защото засяга всички процеси във всички тъкани и органи, въпреки че основната му задача е да понижи нивата на кръвната захар.

инсулин в кръвта

Инсулин като структура

Структурата на инсулина вече не е тайна за учените. Изследването на това важно за всички органи и системи на хормона започва в края на XIX век. Трябва да се отбележи, че панкреасните клетки, които произвеждат инсулин, островчетата на Лангерханс, са получили името си след студент по медицина, който първоначално е обърнал внимание на натрупването на клетки в тъканта на органа на храносмилателната система, изследван под микроскоп. От 1869 г. минава почти век, преди фармацевтичната индустрия да започне масово производство на инсулинови препарати, така че хората с диабет да могат значително да подобрят качеството си на живот.

Структурата на инсулина е комбинация от две полипептидни вериги, състоящи се от аминокиселинни остатъци, свързани с така наречените дисулфидни мостове. Молекулата на инсулина съдържа 51 остатъка от аминокиселини, условно разделени на две групи - 20 под символа "А" и 30 под символа "В". Разликите между човешкия и свинския инсулин, например, са налице само в един остатък под индекса "В", човешкият инсулин и хормонът на панкреатичния бик се отличават с три остатъка от индекса "В". Ето защо, естественият инсулин от панкреаса на тези животни е един от най-често срещаните компоненти за диабетните лекарства.

спринцовка за инсулин

Научни изследвания

Взаимозависимостта на лошото качество на работата на панкреаса и развитието на диабет, заболяване, съпътствано от повишаване нивото на кръвната глюкоза и урина, дълго време бе забелязано от лекарите. Но едва през 1869 г. 22-годишният Пол Лангерганс, ученик на клетките на панкреаса, които преди това са били неизвестни на учените, е бил открит от студент по медицина от Берлин. Именно с името на младия изследовател те са получили името си - островчетата на Лангерханс. След известно време, при провеждане на експерименти, учените доказали, че тайната на тези клетки влияе на храносмилането, а отсъствието му драматично повишава нивата на кръвната захар и урината, което има отрицателен ефект върху състоянието на пациента.

Началото на ХХ век е белязано от откриването от руския учен Иван Петрович Соболев на зависимостта на въглехидратния метаболизъм от активността на произвеждането на тайната на Лангерханс. От доста време биолозите са дешифрирали формулата на този хормон, за да могат да я синтезират изкуствено, защото пациентите с диабет са много, много, а броят на хората с това заболяване непрекъснато се увеличава.

Само през 1958 г. се определя последователността на аминокиселините, от която се образува инсулиновата молекула. За това откритие молекулярният биолог от Великобритания Фредерик Сангер получи Нобелова награда. Но пространственият модел на молекулата на този хормон през 1964 г., използвайки метода на рентгенова дифракция, идентифицира Dorothy Crowfoot-Hodgkin, за която също получава най-високата научна награда. Инсулинът в кръвта е един от основните показатели за човешкото здраве и неговото колебание отвъд границите на определени регулаторни показатели е причина за задълбочено изследване и определена диагноза.

типове инсулин

Къде се произвежда инсулин?

За да се разбере какво е инсулин, е необходимо да се разбере - защо човек се нуждае от панкреаса, защото той е орган, свързан с ендокринната и храносмилателната система, която произвежда този хормон.

Структурата на всеки орган е сложна, защото в допълнение към деленията на органа в нея работят различни тъкани, състоящи се от различни клетки. Особеност на панкреаса са островчетата на Лангерханс. Това са специални клъстери от хормонални клетки, разположени в тялото на органа, въпреки че основното им място е опашката на панкреаса. Според биолози, един възрастен има около един милион такива клетки, а общата им маса е само около 2% от масата на самия орган.

инсулин

Как се произвежда "сладък" хормон?

Инсулин в кръвта, съдържащ се в определено количество, е един от показателите за здравето. За да се стигне до такава очевидна концепция за съвременния човек, учените се нуждаеха от повече от дузина години старателни изследвания.

Първоначално бяха идентифицирани два типа клетки, които съставляват островчетата на Лангерханс, клетки тип А и клетки от тип В. Разликата им се състои в създаването на тайна, която е различна по своята функционална ориентация. Клетки тип А произвеждат глюкагон, пептиден хормон, който насърчава разграждането на гликоген в черния дроб и поддържа постоянно ниво на кръвна захар. Бета клетките отделят инсулин, панкреатичен пептиден хормон, който понижава нивата на глюкозата, като по този начин засяга всички тъкани и следователно органите на човешкото или животинското тяло. Има ясна връзка тук - А-клетките на панкреаса потенцират появата на глюкоза, което от своя страна прави B-клетките работа, секретирайки инсулин, което намалява нивото на захарта. От островчетата на Лангерханс се произвежда "сладък" хормон и влиза в кръвта на няколко етапа. Препроинсулин, който е инсулинов прекурсорен пептид, се синтезира върху рибозомите на късата ръка на хромозома 11. Този начален елемент се състои от 4 вида аминокиселинни остатъци - А-пептид, В-пептид, С-пептид и L-пептид. Той влиза в него ендоплазмен ретикулум на еукариотната мрежа, където L-пептидът се разцепва от него.

Така препроинсулинът се превръща в проинсулин, прониквайки в така наречените апарат на голги. Тук настъпва съзряване на инсулина: проинсулинът губи С-пептида, отделяйки се от инсулин и биологично неактивен пептиден остатък. Инсулин се отделя от островчетата на Лангерханс под влиянието на глюкоза в кръвта, която влиза в В клетките. В резултат на цикъла на химичните реакции секреторният инсулин се отделя от секреторните гранули.

инсулинова спринцовка

Каква е ролята на инсулина?

Действието на инсулина е проучено от физиологични учени, патофизиолози за дълго време. В момента тя е най-изученият хормон на човешкото тяло. Инсулинът е важен за почти всички органи и тъкани, участвайки в абсолютното мнозинство от метаболитни процеси. Специална роля се отдава на взаимодействието на хормона на панкреаса и въглехидратите.

Глюкозата е производна в метаболизма на въглехидрати и мазнини. Той влиза в В-клетките на островчетата на Лангерханс и ги кара да активно отделят инсулин. Този хормон извършва максимална работа, когато глюкозата се транспортира до мастна и мускулна тъкан. Какво представлява инсулин за метаболизъм и енергия в човешкото тяло? Той потенцира или блокира много процеси, като по този начин засяга работата на почти всички органи и системи.

инсулинова норма

Пътят на хормона в тялото

Един от най-важните хормони, които засягат всички системи на тялото, е инсулин. Нивото му в тъканите и телесните течности е показател за здравословно състояние. Пътят, по който този хормон преминава от производство до елиминиране, е много сложен. Той се екскретира главно чрез бъбреците и черния дроб. Но учените от медицината изследват инсулиновия клирънс в черния дроб, бъбреците и тъканите. Така че в черния дроб, преминавайки през портална вена, така наречената портална система, около 60% от произведения инсулин от панкреаса се разпада. Останалите, а това е останалите 35-40%, се отделят чрез бъбреците. Ако инсулинът се инжектира парентерално, тогава той не преминава през порталната вена, което означава, че основното елиминиране се извършва от бъбреците, което се отразява на тяхната ефективност и, ако мога да го кажа, се износва.

действие на инсулин

Основното е балансът!

Инсулин може да бъде наречен динамичен регулатор на процесите на образуване и използване на глюкоза. Няколко хормона увеличават нивата на кръвната захар, например глюкагон, растежен хормон (растежен хормон), адреналин. Но само инсулинът намалява нивата на глюкозата и в това е уникален и изключително важен. Ето защо се нарича още хипогликемичен хормон. Характерен показател за някои здравословни проблеми е кръвната захар, която пряко зависи от производството на тайната на Лангерханс, тъй като инсулинът намалява кръвната захар.

Норма на кръвната захар на празен стомах при здрави възрастни, варира от 3.3 до 5.5 mmol / l. В зависимост от това колко време човек консумира храна, тази цифра варира между 2,7 и 8,3 mmol / l. Учените са открили, че храненето провокира скок в нивата на глюкозата няколко пъти. Продължителното стабилно увеличаване на количеството захар в кръвта (хипергликемия) показва развитието на захарен диабет.

Хипогликемия - намаляване на този показател може да предизвика не само кома, но и смърт. Ако нивото на захар (глюкоза) падне под физиологично приемлива стойност, хипергликемичните (конринсулин) хормони, които освобождават глюкоза, са включени в работата. Но адреналинът и други стрес хормони силно възпрепятстват освобождаването на инсулин, дори на фона на високи нива на захар.

Хипогликемията може да се развие с намаляване на количеството глюкоза в кръвта, дължащо се на излишък от инсулин-съдържащи лекарства или поради прекомерно производство на инсулин. Хипергликемията, напротив, предизвиква производството на инсулин.

инсулин може

Заболявания, свързани с инсулин

Повишеният инсулин предизвиква спад в нивата на кръвната захар, което при липса на спешни мерки може да доведе до хипогликемична кома и смърт. Такова състояние е възможно с неидентифицирана доброкачествена неоплазма от бета-клетките на островчета Лангерханс в панкреаса - инсулин. Еднократно свръхдоза инсулин, прилагана умишлено, се използва известно време при лечението на шизофрения, за да се потенцира инсулинов шок. Но дългосрочното прилагане на големи дози инсулинови лекарства причинява симптоматичен комплекс, наречен синдром на Сомоджи.

Постоянното повишаване на кръвната захар се нарича диабет. Това заболяване е разделено на няколко вида от специалисти:

  • Диабет тип 1 се основава на дефицит на инсулин в клетките на панкреаса, инсулин при диабет тип 1 е жизненоважно лекарство;
  • Диабет тип 2 се характеризира с понижаване на прага на чувствителност на инсулин-зависимите тъкани към този хормон;
  • Диабетът MODY е комплекс от генетични дефекти, които заедно дават намаляване на броя на В-клетъчната секреция на островчетата на Лангерханс;
  • Гестационният захарен диабет се развива само при бременни жени, след раждането той или изчезва, или се намалява значително.

Характерна особеност на всеки тип заболяване е не само повишаване на нивото на кръвната захар, но и нарушаване на всички метаболитни процеси, което води до тежки последствия.

повишен инсулин

Трябва да живеете с диабет!

Неотдавна захарен диабет в инсулин-зависима форма се счита за нещо, което сериозно уврежда качеството на живот на пациента. Но днес за такива хора са разработени много устройства, които значително опростяват ежедневните рутинни задължения за поддържане на здравето. Например, спринцовка за инсулин се превърна в незаменим и удобен атрибут за редовен прием на необходимата доза инсулин, а измервателят на кръвната захар ви позволява независимо да следите нивата на кръвната си захар, без да напускате дома си.

какво инсулин

Видове модерни инсулинови препарати

Хората, които са принудени да приемат наркотици с инсулин, знаят, че фармацевтичната индустрия ги произвежда на три различни позиции, характеризиращи се с продължителност и вид работа. Това са така наречените инсулинови типове.

  1. Ultrashort инсулин е новост във фармакологията. Те действат само за 10-15 минути, но през това време имат време да играят ролята на естествен инсулин и да започнат всички обменни реакции, от които се нуждае тялото.
  2. Кратките или бързодействащите инсулини се вземат непосредствено преди хранене. такова лекарство започва да действа 10 минути след перорално приложение, а продължителността на неговото действие е максимум 8 часа от момента на прилагане. Този тип се характеризира с пряка зависимост от количеството активно вещество и продължителността на неговата работа - колкото по-висока е дозата, толкова по-дълго тя работи. Кратките инжекции с инсулин се дават подкожно или интравенозно.
  3. Средните инсулини представляват най-голямата хормонална група. Те започват да работят след 2-3 часа след въвеждането в организма и действат 10-24 часа. Различни лекарства за среден инсулин могат да имат различни пикове на активност. Често лекарите предписват комплексни лекарства, включително къс и среден инсулин.
  4. Дългодействащите инсулини се считат за основни лекарства, които се приемат 1 път дневно и поради това се наричат ​​изходни. Дългодействащият инсулин започва да работи само след 4 часа, така че при тежки форми на заболяването не се препоръчва да се преустанови приема му.

инсулин

Въпросът кой инсулин да избере за конкретен случай на диабет може да бъде решен от лекуващия лекар, като се вземат предвид много обстоятелства и протичане на заболяването.

Какво представлява инсулин? Vital, най-изследваният хормон на панкреаса, е отговорен за понижаването на нивата на кръвната захар и участва в почти всички метаболитни процеси, които се случват в абсолютната част от телесните тъкани.